2018년 5월 16일 수요일

[하루 한문제]20180516 중성자별 표면에서 차 한 숟가락 만큼의 질량을 들어올린다고 했을 때, 어느 정도의 질량이 들어올려질까요?



어벤져스: 인피니티 에서 토르는
니다벨리르의 용광로에서
새로운 무기인 스톰브레이커를 만듭니다.



니다벨리르에서 나온 중성자별은 상당히 흥미로운 곳입니다.

중성자별 표면에서 차 한 숟가락 만큼의 질량을 들어올린다고 했을 때, 어느 정도의 질량이 들어올려질까요?

참고: 지구에서 차 한 숟가락으로 질량을 들어올린다면
5g정도 들어올려진다고 합니다




정답


Wikipedia에 나온 문장을 그대로 복사해서 붙여 볼께요.

중성자별은 너무 밀하기 때문에 티스푼(5 ml) 정도의 부피에

기자의 대피라미드 질량의 약 900배에 달하는 5.5×1012 kg

이상의 질량이 들어있다.

어마어마하죠?






2018년 5월 15일 화요일

[하루 한문제]20180515 대학축제에서 주점을 열면 어떻게 되나요?







대학축제에서 주점을 열면 어떻게 되나요?

1. 혐의 없음
2. 대학 축제 기간 동안 주류 판매는 예외 사항
3. 주세법 위반
4. 학생들의 축제를 위해 허용하는 유권해석 적용



정답은 3번입니다.

술 담배는 허가를 받은 판매자만
영업신고한 곳에서 판매가 가능합니다.
대학축제 주점은 주세 법 위반입니다




2018년 5월 10일 목요일

[Physics101]Calculate the gravitational acceleration on Earth



Problem: Calculate the gravitational acceleration on Earth.
The force on an object of mass \(m_1\) near the surface of the Earth is

\[\begin{aligned} F = m_1 g\end{aligned}\]

where \(g\) is the gravitational acceleration that we are interested in. Newton’s gravity formula is given as below

\[\begin{aligned} F = m_1 g = G\frac{m_1 m_2}{r^2}\end{aligned}\]

where \(m_2\) is the mass of the Earth, \(r\) is the radius of the Earth, and \(G\) is the gravitational constant. Each value is given as below

  • \(G = 6.67\times 10^{-11} \left[\frac{m^3}{kg s^2}\right]\)

  • \(m_{Earth}=m_2 = 5.97 \times 10^{24} [kg]\)

  • \(r_{Earth}=r = 6371 [km]\)

Substitute all the values

\[\begin{aligned} F = m_1 g &= G\frac{m_1 m_2}{r^2}\\ g &= G \frac{m_2}{r^2} = 6.67\times 10^{-11}\frac{5.97 \times 10^{24}}{ 6371^2 \times 1000^2 \left[ \frac{m}{km}\right]}=9.81 \left[ \frac{m}{s^2}\right]\end{aligned}\]

[하루 한문제]20180510



[정답]

2번 No

2018년 5월 9일 수요일

[하루 한문제]20180509 두개의 소수로 곱해진 암호를 풀기위해서 “철수”와 “영희”는 자신들의 소수를 서로에게 보내주기로 했습니다. 여기서 가장 큰 문제는 무엇인가요?




[하루 한 문제]











[문제]


두개의 소수로 곱해진 암호를 풀기위해서


철수영희는 자신들의 소수를



서로에게 보내주기로 했습니다.











[정답]



1.알려주는 동안 다른 사람들이 소수를 알아낼 수 있습니다.

2.큰 소수인지 아닌지 분별하는 것이 힘듭니다.

3.큰 소수 두개를 곱하는 것이 힘듭니다.

4.두사람이 같은 소수를 보낼 수 도 있습니다.







[해설]

소수 구하기 알고리즘에 대해서 알아보세요!
(혹은 소수 판별 알고리즘)

sqrt(n)의 연산을 한다는 사실에 정답이 숨어 있답니다.

아직도 모르시겠다구요?


그래도 이해가 안되신다면, 댓글을 남겨주세요!



2018년 5월 7일 월요일

[하루 한문제]20180508 정렬된(sorted) n개 원소를 이진 검색 알고리즘으로 찾는다고 할 때, 최악의 상황에 놓인다면 어느 정도의 시간이 걸리나요?

[하루 한문제]




이진 검색 알고리즘

(Binary Search Algorithm)




[문제]

정렬된(sorted) n원소를 이진 검색 알고

리즘으로 찾는다고 할 때, 최악의 상황에 놓인

다면 어느 정도의 시간이 걸리나요?

1.Θ(log⁡n  )             2. Θ(n)              3. Θ(n^2 )            4. Θ(1)










[정답]

1번

이 문제를 맞추신 분들이 있으신가요?
사실 저도 검색을 해봐야 알 수 있었답니다.




[문제풀이]

해당 문제를 푸시려면 두가지 개념을 아셔야 합니다.
하나는 "이진 검색 알고리즘이 무엇인가?" 이고
또다른 하나는 "점근표기법이 무엇인가" 입니다.



[이진 검색 알고리즘]

먼저 이진 검색 알고리즘에 대해서 알아봅시다.
이진 검색 알고리즘은 간단히 생각하면 up-down 게임입니다.
중앙의 숫자를 선택하면 up 혹은 down으로
원하는 값을 찾아가죠
(정렬되었다는 사실을 명심하세요!)

정렬된 원소집합에 사용할 수 있다는 단점이 있지만
한번 확인마다 목표값을 찾을 확률이
두배가 된다는 장점이 있습니다.


[점근표기법]

빅오는 점근표기법 (Asymptotic Notation) 중 하나입니다.

점근표기법 종류 

대문자 O 표기법
소문자 o 표기법
대문자 오메가(Ω) 표기법
소문자 오메가(ω) 표기법
대문자 세타(Θ) 표기법

Asymptotic Growth는 함수가 증가하는 정도를 나타냅니다.
이런 증가의 기준되는 함수 f(n)이 있다고 합시다.
그리고 우리가 관심있는 함수 g(n)이 있다고 합시다.
두개 함수의 관계는 아래와 같을 것입니다.


f(n)의 증가률이 g(n)의 증가률보다 같거나
f(n)의 증가률이 g(n)의 증가률보다 느리거나
f(n)의 증가률이 g(n)의 증가률보다 빠르거나
중 하나일 것입니다.


f(n)의 증가률이 g(n)의 증가률보다 같으면
f(n) = Θg(n)이라 표기하고

f(n)의 증가률이 g(n)의 증가률보다 느리면
f(n) = o(g(n))이라 표기하고

f(n)의 증가률이 g(n)의 증가률보다 빠르면
f(n) = w(g(n))으로 표기합니다.

f(n)의 증가률이 g(n)의 증가률보다 같거나 느리면
f(n)=0(g(n))으로 표시합니다.


[생각하기]
if f(n) = o(g(n)) then g(n) = w(f(n))


[산동일크무크]

여러분 이해 안되시면, 댓글을 남겨주세요!
일크무크는 전세계의 다양한 대학교에서
공부하는 대학원생들입니다.

여러분들의 댓글이 저희를 공부하게 만들고,
더 좋은 자료를 만들 수 있도록 도와줍니다.

"배워서 남주자"라는 가치를 우리 다 함께 실천해 보아요!












2018년 5월 6일 일요일

[하루 한문제]20180507 다음 중 트랩도어 함수(trapdoor function)의 예시로 알맞은 것은?

[하루 한문제]



안녕하세요 오늘은 암호학101의 세번째 시간입니다.
2번까지의 문제는 잘 풀어보셨나요?

지난번 문제는 조금 쉬웠으니
이번 문제는 조금 노력이 필요한 문제로 준비했습니다.
검색 한번만 하시면 답을 찾을 수 있을꺼에요!


[문제]


다음 중 트랩도어 함수(trapdoor function)
예시로 알맞은 것은?

1.덧셈 (addition)
2.뺄셈 (subtraction)
3.곱셈 (multiplication)
4.나눗셈 (division)










[정답]

3번 곱셈입니다.

트랩도어 일방향 함수란
(One-Way Function)

[함수]

함수는 우리가 수학시간에 배우는 개념입니다.
아래 두가지 성질을 만족하면 함수라고 배웠죠?

x 원소 하나에 y원소 하나만 대응되고
x 원소는 모두 대응되는 y 원소가 있다.

우리는 집합 x를 정의역(domain)
집합 y를 공역(codomain)이라고 부릅니다.
대응된 y원소는 치역(range)라고 하죠.




[일방향 함수]
아래와 같은 성질을 가진 함수를 나타냅니다.
주어진 x에 대해서 y=f(x)는 계산이 쉽습니다.
주어진 y에 대해서 x=f^{-1}(y)는 계산이 어렵습니다.

[트랩도어 일방향 함수]
y와 트랩도어(비밀)가 주어지면
x=f^{-1}(y) 계산이 쉽워지는 함수입니다.

[예시]
사실 위의 내용만 봐서 이해가 안될 수도 있습니다.
그렇지만 현재 우리일상에서도 쓰이고 있습니다!

현재 많이 알려진 트랩도어 함수는
암호학101 첫번째 문제였던
RSA 혹은 라빈 함수입니다.

RSA 케이스를 예시로 들면,
우리가 두개의 소수 곱을 인수분해 하고자 하면
매우 시간이 오래걸릴것입니다.

그렇지만 하나의 소수를 알고있다면,
우리는 금방 다른 소수를 찾을 수 있을것입니다.

이해가 안되시는 부분이 있으시면 언제든지
댓글로 물어봐주세요!



2018년 5월 5일 토요일

[하루 한문제]20180506 아래와 같이 알파벳이 숫자로 암호화 된다고 합니다. 이 시스템의 문제는 무엇일까요?

[하루 한문제]




안녕하세요 오늘은 암호학101의 두번째 문제 시간입니다.
첫번째 문제는 잘 풀어보셨나요?
이번 문제도 상대적으로 쉬우리라 생각합니다.
그래도 방심하지마세요!


[문제 2]

아래와 같이 알파벳이 숫자로 암호화 된다고 합니다. 

A = 1, B = 2, C = 3, … Y = 25, Z = 26 

예를 들어 ILKMOOC는 912101315153 입니다. 
( I = 9, L = 12, K = 10, M = 13, O = 15, C = 3)








Q. 이 시스템의 문제는 무엇일까요? 

1. 숫자가 너무 길어진다. 
2. 해석하는 방법이 여러가지이다. 
3. 해독하기가 쉽다.













[정답 2번]

사실 1번과 3번이라고 생각하신 분들도
있으리라 생각합니다.

그렇지만, 저희가 원했던 대답은 정답은 2번입니다.

조금 고민하게 만드는것이
이번 문제의 목표였는데
성공했나요?




2018년 5월 4일 금요일

[하루 한문제]20180505 RSA 공개키 암호 시스템 알고리즘을 위험에 빠뜨리는 수학적 배경은?


[하루 한문제]



안녕하세요 암호학101 첫번째 문제입니다.
앞으로 몇일동안 암호학과 관련된
문제를 풀어보도록 하겠습니다.


[문제 1]

다음 중 어떤 수학적 배경이 현재 사용중인
RSA 공개키 암호 시스템 알고리즘을 위험에 빠뜨리나요?
(Wikipedia에 RSA를 검색해 보세요!)

다들 위키피디아를 검색해 보셨나요?
아직도 안 찾아보셨다면 위에 링크를 클릭해주세요!
정답은 1번입니다.

RSA의 명칭은 RSA 암호체계를 만든
로널드 라이베스트(Ron Rivest),
아디 샤미르(Adi Shamir), 그리고
레너드 애들먼(Leonard Adleman)의
앞글자에서 따온 명칭입니다.

RSA 암호체계는 "큰 숫자를 소인수 분해하는 것이 어렵다"는
사실에 안정성을 두고 있습니다.

그렇기에 큰수의 소인수 분해를 빠르게 하는
알고리즘이 개발된다면 그 가치는 떨어질 것입니다.

혹시 그런 알고리즘이 생각나시나요?
그렇다면, 여러분은 어마어마한
수학자 혹은 물리학자 일것 같습니다.

1993년 피터 쇼어는 쇼어 알고리즘을 발표하였는데,
해당 논문에는 양자 컴퓨터를 이용한
소인수 분해를 빠르게 하는 방법이 담겨있습니다.

2018년 50큐빗 양자컴퓨터를 만들면서
사람들이 많은 관심을 가지게 되었습니다.

놀라운것은
지금 당장 여러분들이
IBM의 양자컴퓨터를 사용 할 수 있다는 사실입니다.
관심 있으신 분들은 한번 살펴보세요!


[기타사항]

2번에 나온 블록체인의 암호화 해시 함수,
3번에 나온 몬테 카를로 방법도
앞으로 대중들이 많이 들을 내용들입니다.

문제도 푸시면서, 앞으로 우리가 직면하게될
내용들에대해 이해해 보실 수 있는
기회가 되셨으면 좋겠습니다.

"배워서 남주자"라는 가치를 가진 산동일크무크였습니다.